សូមអរគុណសម្រាប់ការចូលមើលគេហទំព័រ Nature.com។ កំណែកម្មវិធីរុករកដែលអ្នកកំពុងប្រើមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។ ដើម្បីទទួលបានបទពិសោធន៍ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព (ឬបិទរបៀបឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
វ៉ិចទ័រហ្សែនសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺសួត cystic fibrosis គួរតែកំណត់គោលដៅផ្លូវដង្ហើមដែលដឹកនាំព្រោះការបញ្ជូនសួតគ្រឿងកុំព្យូទ័រមិនផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ព្យាបាលទេ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូនវីរុសគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់វ៉ិចទ័រ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុរាវចែកចាយដូចជាសារធាតុផ្ទុកហ្សែនសាយភាយដោយធម្មជាតិចូលទៅក្នុង alveoli ក្នុងអំឡុងពេលស្រូបចូល ហើយភាគល្អិតព្យាបាលនៃទម្រង់ណាមួយត្រូវបានសម្អាតយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយការដឹកជញ្ជូន mucociliary ។ ការពន្យារពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់សារធាតុផ្ទុកហ្សែននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមគឺសំខាន់ប៉ុន្តែពិបាកក្នុងការសម្រេចបាន។ ភាគល្អិតម៉ាញេទិកដែលភ្ជាប់ជាមួយហ្សែនដែលអាចត្រូវបានដឹកនាំទៅកាន់ផ្ទៃនៃផ្លូវដង្ហើមអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការកំណត់គោលដៅតំបន់។ ដោយសារតែបញ្ហាប្រឈមនៃការមើលឃើញនៅក្នុង vivo ឥរិយាបថនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិកតូចៗបែបនេះនៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមនៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តគឺត្រូវបានយល់តិចតួច។ គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីប្រើការថតរូបភាព synchrotron ដើម្បីមើលឃើញចលនានៅក្នុង vivo នៃស៊េរីនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់របស់កណ្តុរដែលបានប្រើថ្នាំសណ្តំដើម្បីពិនិត្យមើលថាមវន្ត និងលំនាំនៃឥរិយាបថភាគល្អិតនីមួយៗ និងភាគច្រើននៅក្នុង vivo ។ បន្ទាប់មកយើងក៏បានវាយតម្លៃថាតើការចែកចាយភាគល្អិតម៉ាញេទិក lentiviral នៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកនឹងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបញ្ជូននៅក្នុងកណ្តុរដែរឬទេ។ បំពង់ខ្យល់។ ការថតរូបភាពកាំរស្មីអ៊ិច Synchrotron បង្ហាញពីឥរិយាបថរបស់ភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកនៅនឹងកន្លែង និងដែលកំពុងធ្វើចលនានៅក្នុង vitro និងនៅក្នុង vivo។ ភាគល្អិតមិនអាចត្រូវបានអូសតាមបណ្តោយផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមរស់ដោយមេដែកបានទេ ប៉ុន្តែក្នុងអំឡុងពេលដឹកជញ្ជូន កំណកត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងវាលនៃទិដ្ឋភាពដែលដែនម៉ាញេទិកខ្លាំងបំផុត។ ប្រសិទ្ធភាពបញ្ជូនក៏ត្រូវបានកើនឡើងប្រាំមួយដងផងដែរ នៅពេលដែលភាគល្អិតម៉ាញេទិក lentiviral ត្រូវបានបញ្ជូននៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិក។ លទ្ធផលទាំងនេះរួមគ្នាបង្ហាញថា ភាគល្អិតម៉ាញេទិក lentiviral និងដែនម៉ាញេទិកអាចជាវិធីសាស្រ្តដ៏មានតម្លៃដើម្បីកែលម្អការកំណត់គោលដៅវ៉ិចទ័រហ្សែន និងបង្កើនកម្រិតបញ្ជូននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមដែលដឹកនាំនៅក្នុង vivo។
ជំងឺសរសៃពួរស៊ីស្ទីក (CF) បណ្តាលមកពីការប្រែប្រួលនៃហ្សែនតែមួយដែលហៅថា និយតករចរន្តឆ្លងកាត់ភ្នាស CF (CFTR)។ ប្រូតេអ៊ីន CFTR គឺជាបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងដែលមានវត្តមាននៅក្នុងកោសិកាអេពីធីលីលជាច្រើននៅទូទាំងរាងកាយ រួមទាំងផ្លូវដង្ហើមដែលដឹកនាំ ដែលជាកន្លែងសំខាន់នៃការកើតជំងឺ CF។ ពិការភាព CFTR នាំឱ្យមានការដឹកជញ្ជូនទឹកមិនប្រក្រតី ធ្វើឱ្យផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមខ្សោះជាតិទឹក និងកាត់បន្ថយជម្រៅនៃស្រទាប់រាវលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម (ASL)។ នេះក៏ធ្វើឱ្យខូចសមត្ថភាពនៃប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនទឹករំអិល (MCT) ក្នុងការសម្អាតភាគល្អិត និងភ្នាក់ងារបង្ករោគដែលស្រូបចូលពីផ្លូវដង្ហើមផងដែរ។ គោលដៅរបស់យើងគឺដើម្បីបង្កើតការព្យាបាលដោយហ្សែន lentiviral (LV) ដើម្បីផ្តល់ច្បាប់ចម្លងត្រឹមត្រូវនៃហ្សែន CFTR និងកែលម្អសុខភាព ASL, MCT និងសួត និងដើម្បីបន្តអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាថ្មីៗដែលមានសមត្ថភាពវាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះនៅក្នុង vivo1។
វ៉ិចទ័រ LV គឺជាបេក្ខជនឈានមុខគេមួយសម្រាប់ការព្យាបាលដោយហ្សែនផ្លូវដង្ហើម CF ដែលភាគច្រើនដោយសារតែពួកវាអាចរួមបញ្ចូលហ្សែនព្យាបាលទៅជាកោសិកាមូលដ្ឋានផ្លូវដង្ហើម (កោសិកាដើមផ្លូវដង្ហើម) ជាអចិន្ត្រៃយ៍។ នេះជារឿងសំខាន់ពីព្រោះពួកវាអាចស្តារជាតិទឹកធម្មតា និងការសម្អាតទឹករំអិលដោយការបែងចែកទៅជាកោសិកាផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមដែលទាក់ទងនឹង CF ដែលកែតម្រូវដោយហ្សែន ដែលបណ្តាលឱ្យមានអត្ថប្រយោជន៍ពេញមួយជីវិត។ វ៉ិចទ័រ LV គួរតែត្រូវបានដឹកនាំប្រឆាំងនឹងផ្លូវដង្ហើមដែលដឹកនាំ ព្រោះនេះជាកន្លែងដែលជំងឺសួត CF ចាប់ផ្តើម។ ការដឹកជញ្ជូនវ៉ិចទ័រកាន់តែជ្រៅទៅក្នុងសួតអាចបណ្តាលឱ្យមានការបញ្ជូន alveolar ប៉ុន្តែវាមិនមានអត្ថប្រយោជន៍ព្យាបាលនៅក្នុង CF ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុរាវដូចជាហ្សែនផ្ទុកធ្វើចំណាកស្រុកដោយធម្មជាតិទៅកាន់ alveoli នៅពេលស្រូបចូលបន្ទាប់ពីការសម្រាលកូន3,4 ហើយភាគល្អិតព្យាបាលត្រូវបានសម្អាតយ៉ាងឆាប់រហ័សទៅក្នុងប្រហោងមាត់ដោយ MCT។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូន LV គឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងរយៈពេលដែលវ៉ិចទ័រនៅជាប់នឹងកោសិកាគោលដៅដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមានការស្រូបយកកោសិកា - "ពេលវេលាស្នាក់នៅ"5 - ដែលងាយកាត់បន្ថយដោយលំហូរខ្យល់ក្នុងតំបន់ធម្មតាក៏ដូចជាការចាប់យកទឹករំអិលភាគល្អិតដែលសម្របសម្រួល និង MCT។ សម្រាប់ CF សមត្ថភាពក្នុងការពន្យារពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់ LV នៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមគឺមានសារៈសំខាន់ដើម្បីសម្រេចបានកម្រិតខ្ពស់នៃការបញ្ជូននៅក្នុងតំបន់នេះ ប៉ុន្តែរហូតមកដល់ពេលនេះមានបញ្ហាប្រឈម។
ដើម្បីជម្នះឧបសគ្គនេះ យើងស្នើថា ភាគល្អិតម៉ាញេទិក LV (MPs) អាចជួយតាមវិធីពីរយ៉ាងបំពេញបន្ថែម។ ទីមួយ ពួកវាអាចត្រូវបានដឹកនាំដោយម៉ាញេទិកទៅកាន់ផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម ដើម្បីកែលម្អការកំណត់គោលដៅ និងជួយឱ្យភាគល្អិតផ្ទុកហ្សែនស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ផ្លូវដង្ហើមដែលចង់បាន។ និង ASL) ដើម្បីផ្លាស់ទីទៅស្រទាប់កោសិកាទី 6។ MPs ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយជាយានដឹកជញ្ជូនថ្នាំគោលដៅ នៅពេលដែលពួកវាភ្ជាប់ទៅនឹងអង្គបដិប្រាណ ថ្នាំគីមីព្យាបាល ឬម៉ូលេគុលតូចៗផ្សេងទៀតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងភ្នាសកោសិកា ឬភ្ជាប់ទៅនឹងឧបករណ៍ទទួលផ្ទៃកោសិកាដែលពាក់ព័ន្ធ និងកកកុញនៅកន្លែងដុំសាច់នៅក្នុងវត្តមាននៃអគ្គិសនីឋិតិវន្ត។ វាលម៉ាញេទិកសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺមហារីក 7. បច្ចេកទេស "hyperthermal" ផ្សេងទៀតមានគោលបំណងកំដៅ MPs នៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវាលម៉ាញេទិកញ័រ ដោយហេតុនេះបំផ្លាញកោសិកាដុំសាច់។ គោលការណ៍នៃការបញ្ចូលម៉ាញេទិក ដែលវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានប្រើជាភ្នាក់ងារបញ្ចូលដើម្បីបង្កើនការផ្ទេរ DNA ទៅកោសិកា ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុង vitro ដោយប្រើវ៉ិចទ័រហ្សែនមិនមែនវីរុស និងវីរុសជាច្រើនសម្រាប់ខ្សែកោសិកាដែលពិបាកបញ្ចូល។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ចូលម៉ាញេទិក LV ត្រូវបានបង្កើតឡើង ជាមួយនឹងការចែកចាយ LV-MPs នៅក្នុង vitro ទៅកាន់ខ្សែកោសិកា epithelial ទងសួតរបស់មនុស្សនៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិកឋិតិវន្ត ដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបញ្ចូល 186 ដងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវ៉ិចទ័រ LV តែម្នាក់ឯង។ LV-MP ក៏ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះគំរូ CF នៅក្នុង vitro ដែលការបញ្ចូលម៉ាញេទិកបានបង្កើនការបញ្ចូល LV នៅក្នុងវប្បធម៌ចំណុចប្រទាក់ខ្យល់-រាវ 20 ដងនៅក្នុងវត្តមាននៃកំហាក CF10។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបញ្ចូលម៉ាញេទិកនៅក្នុង vivo នៃសរីរាង្គបានទទួលការយកចិត្តទុកដាក់តិចតួច ហើយត្រូវបានវាយតម្លៃតែនៅក្នុងការសិក្សាសត្វមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ11,12,13,14,15 ជាពិសេសនៅក្នុង សួត16,17។ យ៉ាងណាក៏ដោយ ឱកាសសម្រាប់ការបញ្ចូលម៉ាញេទិកក្នុងការព្យាបាលសួត CF គឺច្បាស់ណាស់។ Tan et al. (2020) បានបញ្ជាក់ថា “ការសិក្សាភស្តុតាងនៃគំនិតនៃការបញ្ជូនសួតណាណូភាគល្អិតម៉ាញេទិកដែលមានប្រសិទ្ធភាពនឹងបើកផ្លូវសម្រាប់យុទ្ធសាស្ត្រស្រូបចូល CFTR នាពេលអនាគតដើម្បីកែលម្អលទ្ធផលគ្លីនិកចំពោះអ្នកជំងឺ CF”6។
ឥរិយាបថរបស់ភាគល្អិតម៉ាញេទិកតូចៗនៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមនៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តគឺពិបាកក្នុងការមើលឃើញ និងសិក្សា ហើយដូច្នេះយល់បានតិចតួចណាស់។ នៅក្នុងការសិក្សាផ្សេងទៀត យើងបានបង្កើតវិធីសាស្រ្តថតរូបភាពកាំរស្មីអ៊ិចកម្រិតពណ៌ដំណាក់កាលដែលមានមូលដ្ឋានលើការសាយភាយស៊ីនក្រូត្រុង (PB-PCXI) ដើម្បីបង្កើតរូបភាព និងកំណត់បរិមាណការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងខ្លួននៅក្នុងជម្រៅ ASL18 និងឥរិយាបថ MCT19,20 ដោយមិនចាំបាច់វះកាត់ ដើម្បីវាស់ស្ទង់ដោយផ្ទាល់នូវជាតិទឹកលើផ្ទៃប្រឡាយឧស្ម័ន និងត្រូវបានប្រើជាសូចនាករដំបូងនៃប្រសិទ្ធភាពព្យាបាល។ លើសពីនេះ វិធីសាស្រ្តវាយតម្លៃ MCT របស់យើងប្រើភាគល្អិតដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 10–35 µm ដែលផ្សំឡើងពីអាលុយមីញ៉ូម ឬកញ្ចក់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរខ្ពស់ជាសញ្ញាសម្គាល់ MCT ដែលអាចមើលឃើញដោយប្រើ PB-PCXI21។ បច្ចេកទេសទាំងពីរគឺសមរម្យសម្រាប់ការមើលឃើញនៃប្រភេទភាគល្អិតជាច្រើន រួមទាំង MP។
ដោយសារតែគុណភាពបង្ហាញលំហ និងពេលវេលាខ្ពស់របស់វា បច្ចេកទេសវិភាគ ASL និង MCT ដោយផ្អែកលើ PB-PCXI របស់យើងគឺស័ក្តិសមសម្រាប់ការពិនិត្យឌីណាមិក និងលំនាំនៃឥរិយាបថភាគល្អិតតែមួយ និងភាគល្អិតភាគច្រើននៅក្នុងខ្លួន ដើម្បីជួយយើងឱ្យយល់ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបច្ចេកទេសចែកចាយហ្សែន MP។ វិធីសាស្រ្តដែលយើងប្រើនៅទីនេះទទួលបានពីការសិក្សារបស់យើងដោយប្រើធ្នឹម SPring-8 BL20B2 ដែលយើងមើលឃើញចលនាសារធាតុរាវបន្ទាប់ពីការចែកចាយកម្រិតវ៉ិចទ័រក្លែងក្លាយចូលទៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមច្រមុះ និងសួតរបស់សត្វកណ្ដុរ ដើម្បីជួយពន្យល់ពីគំរូការបញ្ចេញហ្សែនមិនស្មើគ្នារបស់យើងដែលសង្កេតឃើញនៅក្នុងការសិក្សាលើសត្វដែលមានកម្រិតថ្នាំផ្ទុកហ្សែន 3,4 របស់យើង។
គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីប្រើប្រាស់ស៊ីនក្រូត្រុង PB-PCXI ដើម្បីមើលឃើញចលនានៅក្នុងខ្លួនរបស់ស៊េរី MPs នៅក្នុងបំពង់ខ្យល់របស់សត្វកណ្តុរដែលនៅរស់។ ការសិក្សារូបភាព PB-PCXI ទាំងនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសាកល្បងជួរនៃ MPs កម្លាំងដែនម៉ាញេទិក និងទីតាំងដើម្បីកំណត់ឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើចលនា MP។ យើងបានសន្និដ្ឋានថាដែនម៉ាញេទិកដែលអនុវត្តពីខាងក្រៅនឹងជួយ MP ដែលបានបញ្ជូនឱ្យនៅ ឬផ្លាស់ទីទៅកាន់តំបន់គោលដៅ។ ការសិក្សាទាំងនេះក៏អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់អត្តសញ្ញាណការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកដែលបង្កើនចំនួនភាគល្អិតដែលរក្សាទុកក្នុងបំពង់ខ្យល់បន្ទាប់ពីការដាក់។ នៅក្នុងការសិក្សាស៊េរីទីពីរ យើងបានព្យាយាមប្រើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធល្អបំផុតនេះដើម្បីបង្ហាញពីគំរូបញ្ជូនដែលបណ្តាលមកពីការចែកចាយ LV-MPs នៅក្នុងខ្លួនទៅកាន់ផ្លូវដង្ហើមរបស់សត្វកណ្តុរ ដោយផ្អែកលើការសន្មត់ថាការចែកចាយ LV-MPs នៅក្នុងបរិបទនៃការកំណត់គោលដៅផ្លូវដង្ហើមនឹងនាំឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពបញ្ជូន LV ប្រសើរឡើង។
ការសិក្សាលើសត្វទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តស្របតាមពិធីសារដែលត្រូវបានអនុម័តដោយសាកលវិទ្យាល័យ Adelaide (M-2019-060 និង M-2020-022) និងគណៈកម្មាធិការសីលធម៌សត្វ Synchrotron SPring-8។ ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តស្របតាមគោលការណ៍ណែនាំរបស់ ARRIVE។
ការថតរូបភាពកាំរស្មីអ៊ិចទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តនៅខ្សែកាំរស្មី BL20XU នៅស៊ីនក្រូត្រុង SPring-8 នៅប្រទេសជប៉ុន ដោយប្រើការរៀបចំស្រដៀងគ្នាទៅនឹងអ្វីដែលបានពិពណ៌នាពីមុន21,22។ ជាសង្ខេប ប្រអប់ពិសោធន៍មានទីតាំងស្ថិតនៅចម្ងាយ 245 ម៉ែត្រពីចិញ្ចៀនផ្ទុកស៊ីនក្រូត្រុង។ ចម្ងាយពីគំរូទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា 0.6 ម៉ែត្រត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសិក្សាថតរូបភាពភាគល្អិត និង 0.3 ម៉ែត្រសម្រាប់ការសិក្សាថតរូបភាពក្នុងខ្លួន ដើម្បីបង្កើតឥទ្ធិពលផ្ទុយដំណាក់កាល។ ថាមពលធ្នឹមពណ៌តែមួយ 25 keV ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ រូបភាពត្រូវបានថតដោយប្រើឧបករណ៍បម្លែងកាំរស្មីអ៊ិចដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ (SPring-8 BM3) ភ្ជាប់ទៅនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា sCMOS។ ឧបករណ៍បម្លែងនេះបម្លែងកាំរស្មីអ៊ិចទៅជាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញដោយប្រើឧបករណ៍ស្កេនក្រាស់ 10 µm (Gd3Al2Ga3O12) ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានដឹកនាំទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា sCMOS ដោយប្រើកែវយឹតមីក្រូទស្សន៍ × 10 (NA 0.3)។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា sCMOS គឺ Orca-Flash4.0 (Hamamatsu Photonics ប្រទេសជប៉ុន) ដែលមានទំហំអារេ 2048 × 2048 ភីកសែល និងទំហំភីកសែលឆៅ 6.5 × 6.5 µm។ ការរៀបចំនេះផ្តល់នូវទំហំភីកសែលអ៊ីសូត្រូពិចដែលមានប្រសិទ្ធភាព 0.51 µm និងវាលនៃទិដ្ឋភាពប្រហែល 1.1 mm × 1.1 mm។ ប្រវែងនៃការប៉ះពាល់ 100 ms ត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីបង្កើនសមាមាត្រសញ្ញាទៅនឹងសំឡេងរំខាននៃភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុង និងខាងក្រៅផ្លូវដង្ហើម ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយវត្ថុបុរាណនៃចលនាដែលបង្កឡើងដោយការដកដង្ហើម។ សម្រាប់ការសិក្សានៅក្នុង vivo ទ្វារកាំរស្មីអ៊ិចលឿនត្រូវបានដាក់នៅក្នុងផ្លូវកាំរស្មីអ៊ិចដើម្បីកំណត់កម្រិតវិទ្យុសកម្មដោយរារាំងធ្នឹមកាំរស្មីអ៊ិចរវាងការប៉ះពាល់។
ឧបករណ៍ផ្ទុក LV មិនត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការសិក្សារូបភាព SPring-8 PB-PCXI ណាមួយទេ ពីព្រោះបន្ទប់ថតរូបភាព BL20XU មិនត្រូវបានបញ្ជាក់កម្រិតសុវត្ថិភាពជីវសាស្រ្តកម្រិត 2។ ផ្ទុយទៅវិញ យើងបានជ្រើសរើស MP ជាច្រើនដែលមានលក្ខណៈល្អពីអ្នកផ្គត់ផ្គង់ពាណិជ្ជកម្មពីររូប — ដែលគ្របដណ្តប់លើទំហំ សម្ភារៈ កំហាប់ជាតិដែក និងកម្មវិធីជាច្រើន — ដំបូងដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលដែនម៉ាញេទិកប៉ះពាល់ដល់ចលនា MP នៅក្នុងសរសៃឈាមតូចៗនៃកញ្ចក់ ហើយបន្ទាប់មកនៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមមានជីវិត។ នៅលើផ្ទៃ។ MPs មានទំហំចាប់ពី 0.25 ដល់ 18 μm ហើយត្រូវបានផលិតចេញពីវត្ថុធាតុជាច្រើនប្រភេទ (សូមមើលតារាងទី 1) ប៉ុន្តែសមាសភាពនៃគំរូនីមួយៗ រួមទាំងទំហំនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅក្នុង MP គឺមិនទាន់ដឹងនៅឡើយទេ។ ដោយផ្អែកលើការសិក្សា MCT យ៉ាងទូលំទូលាយរបស់យើង 19, 20, 21, 23, 24 យើងរំពឹងថា MPs ដែលមានទំហំតូចដូច 5 μm អាចមើលឃើញនៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម ឧទាហរណ៍ដោយការដកស៊ុមជាប់ៗគ្នាដើម្បីមើលភាពមើលឃើញកាន់តែប្រសើរឡើងនៃចលនា MP។ MP តែមួយដែលមានទំហំ 0.25 μm គឺតូចជាងគុណភាពបង្ហាញនៃឧបករណ៍ថតរូបភាព ប៉ុន្តែ PB-PCXI ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងរកឃើញកម្រិតពណ៌ផ្ទុយគ្នានៃបរិមាណរបស់វា និងចលនានៃសារធាតុរាវលើផ្ទៃដែលពួកវាត្រូវបានដាក់បន្ទាប់ពីការដាក់។
គំរូសម្រាប់ MP នីមួយៗនៅក្នុងតារាងទី 1 ត្រូវបានរៀបចំនៅក្នុងបំពង់កែវ capillaries 20 μl (Drummond Microcaps, PA, USA) ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង 0.63 mm។ ភាគល្អិតរាងកាយអាចរកបាននៅក្នុងទឹក ខណៈពេលដែលភាគល្អិត CombiMag អាចរកបាននៅក្នុងសារធាតុរាវដែលមានកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នកផលិត។ បំពង់នីមួយៗត្រូវបានបំពេញពាក់កណ្តាលដោយសារធាតុរាវ (ប្រហែល 11 μl) ហើយដាក់នៅលើឧបករណ៍កាន់គំរូ (សូមមើលរូបភាពទី 1)។ បំពង់កែវ capillaries ត្រូវបានដាក់ផ្ដេកនៅលើដំណាក់កាលគំរូនៅក្នុងប្រអប់ថតរូបភាពរៀងៗខ្លួន ហើយបានដាក់គែមនៃសារធាតុរាវ។ មេដែក NdFeB (N35, លេខកាតាលីករ LM1652, Jaycar Electronics, អូស្ត្រាលី) ដែលមានមេដែកនៅសល់ 1.17 Tesla ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដំណាក់កាលបកប្រែដាច់ដោយឡែកមួយ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់វាពីចម្ងាយក្នុងអំឡុងពេលថតរូបភាព។ ការទទួលបានរូបភាពកាំរស្មីអ៊ិចចាប់ផ្តើមនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានដាក់ប្រហែល 30 mm ពីលើគំរូ ហើយរូបភាពត្រូវបានទទួលក្នុងអត្រា 4 ហ្វ្រេមក្នុងមួយវិនាទី។ ក្នុងអំឡុងពេលថតរូបភាព មេដែកត្រូវបាន យកមកជិតបំពង់កែវកាពីឡារី (ចម្ងាយប្រហែល 1 មីលីម៉ែត្រ) ហើយបន្ទាប់មករំកិលតាមបំពង់ ដើម្បីវាយតម្លៃឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងដែនម៉ាញេទិក និងទីតាំង។
ការរៀបចំរូបភាពក្នុងវីត្រូដែលមានសំណាក MP នៅក្នុងសរសៃឈាមតូចៗនៅលើដំណាក់កាលបកប្រែគំរូ xy។ ផ្លូវនៃធ្នឹមកាំរស្មីអ៊ិចត្រូវបានសម្គាល់ដោយបន្ទាត់ចំនុចពណ៌ក្រហម។
នៅពេលដែលភាពមើលឃើញនៅក្នុងវីត្រូរបស់ MPs ត្រូវបានបង្កើតឡើង ក្រុមរងមួយនៃពួកវាត្រូវបានសាកល្បងនៅក្នុងខ្លួននៅក្នុងសត្វកណ្តុរ Wistar ស្រីស្បែកស albino ប្រភេទព្រៃ (អាយុប្រហែល 12 សប្តាហ៍ ប្រហែល 200 ក្រាម)។ ថ្នាំ medetomidine 0.24 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម (Domitor®, Zenoaq, ជប៉ុន), midazolam 3.2 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម (Dormicum®, Astellas Pharma, ជប៉ុន) និង butorphanol 4 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម (Vetorphale®, Meiji Seika)។ កណ្តុរត្រូវបានចាក់ថ្នាំសណ្តំជាមួយនឹងល្បាយនៃ Pharma), ជប៉ុន) ដោយការចាក់ចូលពោះ។ បន្ទាប់ពីការប្រើថ្នាំសណ្តំ ពួកវាត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ការថតរូបភាពដោយការដករោមជុំវិញបំពង់ខ្យល់ចេញ បញ្ចូលបំពង់ endotracheal (ET; 16 Ga iv cannula, Terumo BCT) ហើយធ្វើឱ្យពួកវាមិនចល័តនៅលើចានថតរូបភាពដែលផលិតតាមតម្រូវការដែលមានថង់កម្ដៅដើម្បីរក្សាសីតុណ្ហភាពរាងកាយ 22។ បន្ទាប់មកចានថតរូបភាពត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដំណាក់កាលបកប្រែគំរូនៅក្នុងប្រអប់ថតរូបភាពនៅមុំបន្តិចដើម្បីតម្រឹមបំពង់ខ្យល់ផ្ដេកនៅក្នុងរូបភាពកាំរស្មីអ៊ិច ដូចបានបង្ហាញ។ នៅក្នុងរូបភាពទី 2a។
(ក) ការរៀបចំរូបភាពក្នុងខ្លួននៅក្នុងប្រអប់ថតរូបភាព SPring-8 ផ្លូវនៃធ្នឹមកាំរស្មីអ៊ិចត្រូវបានសម្គាល់ដោយបន្ទាត់ចំនុចពណ៌ក្រហម។ (ខ,គ) ការកំណត់ទីតាំងមេដែកនៅលើបំពង់ខ្យល់ត្រូវបានអនុវត្តពីចម្ងាយដោយប្រើកាមេរ៉ា IP ពីរដែលបានម៉ោនបញ្ឈរ។ នៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃរូបភាពអេក្រង់ រង្វិលជុំខ្សែដែលកាន់ក្បាលអាចមើលឃើញ ហើយបំពង់ចែកចាយនៅនឹងកន្លែងនៅក្នុងបំពង់ ET។
ប្រព័ន្ធស្នប់សឺរាំងដែលគ្រប់គ្រងពីចម្ងាយ (UMP2, World Precision Instruments, Sarasota, FL) ដោយប្រើសឺរាំងកញ្ចក់ 100 μl ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងបំពង់ PE10 (OD 0.61 mm, ID 0.28 mm) តាមរយៈម្ជុល 30 Ga។ សម្គាល់បំពង់ដើម្បីធានាថាចុងស្ថិតនៅទីតាំងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់នៅពេលបញ្ចូលបំពង់ ET។ ដោយប្រើមីក្រូបូម សឺរាំងត្រូវបានដកចេញ ខណៈពេលដែលចុងបំពង់ត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងសំណាក MP ដែលត្រូវចែកចាយ។ បន្ទាប់មកបំពង់ចែកចាយដែលបានផ្ទុកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងបំពង់ endotracheal ដោយដាក់ចុងនៅក្នុងផ្នែកខ្លាំងបំផុតនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តដែលរំពឹងទុករបស់យើង។ ការទទួលបានរូបភាពត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដង្ហើមដែលភ្ជាប់ទៅនឹងប្រអប់កំណត់ពេលវេលាដែលមានមូលដ្ឋានលើ Arduino របស់យើង ហើយសញ្ញាទាំងអស់ (ឧទាហរណ៍ សីតុណ្ហភាព ការដកដង្ហើម ការបើក/បិទទ្វារ និងការទទួលបានរូបភាព) ត្រូវបានថតដោយប្រើ Powerlab និង LabChart (AD Instruments, Sydney, Australia) 22។ នៅពេលថតរូបភាព នៅពេលដែលឯករភជប់មិនអាចចូលបាន កាមេរ៉ា IP ពីរ (Panasonic BB-SC382) ត្រូវបានដាក់នៅប្រហែល 90° ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយត្រូវបានប្រើដើម្បីតាមដានទីតាំង។ នៃមេដែកទាក់ទងទៅនឹងបំពង់ខ្យល់អំឡុងពេលថតរូបភាព (រូបភាពទី 2b,c)។ ដើម្បីកាត់បន្ថយវត្ថុបុរាណនៃចលនា រូបភាពមួយត្រូវបានថតក្នុងមួយដង្ហើមក្នុងអំឡុងពេលខ្ពង់រាបលំហូរទឹកជោរ។
មេដែកមួយត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដំណាក់កាលទីពីរ ដែលអាចកំណត់ទីតាំងពីចម្ងាយពីខាងក្រៅប្រអប់ថតរូបភាព។ ទីតាំង និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកផ្សេងៗត្រូវបានសាកល្បង រួមមាន៖ ម៉ោននៅមុំប្រហែល 30° ពីលើបំពង់ខ្យល់ (ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2a និង 3a); មេដែកមួយនៅពីលើសត្វ និងមួយទៀតនៅខាងក្រោម ជាមួយនឹងបង្គោលដែលកំណត់ឱ្យទាក់ទាញ (រូបភាពទី 3b); មេដែកមួយនៅពីលើសត្វ និងមួយទៀតនៅខាងក្រោម ជាមួយនឹងបង្គោលដែលកំណត់ឱ្យរុញច្រាន (រូបភាពទី 3c); និងមេដែកមួយនៅពីលើ និងកាត់កែងទៅនឹងបំពង់ខ្យល់ (រូបភាពទី 3d)។ នៅពេលដែលសត្វ និងមេដែកត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ ហើយ MP ដែលត្រូវសាកល្បងត្រូវបានផ្ទុកទៅក្នុងស្នប់សឺរាំង សូមផ្តល់កម្រិត 50 μl ក្នុងអត្រា 4 μl/វិនាទី ខណៈពេលកំពុងថតរូបភាព។ បន្ទាប់មក មេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីទៅមកតាមបណ្តោយ ឬចំហៀងឆ្លងកាត់បំពង់ខ្យល់ ខណៈពេលបន្តថតរូបភាព។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកសម្រាប់ការថតរូបភាពក្នុងខ្លួន (ក) មេដែកតែមួយនៅពីលើបំពង់ខ្យល់ក្នុងមុំប្រហែល 30° (ខ) មេដែកពីរដែលត្រូវបានកំណត់ឱ្យទាក់ទាញ (គ) មេដែកពីរដែលត្រូវបានកំណត់ឱ្យរុញច្រាន (ឃ) មេដែកតែមួយនៅពីលើ និងកាត់កែងនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់។ អ្នកសង្កេតការណ៍បានមើលចុះពីមាត់ទៅសួតតាមរយៈបំពង់ខ្យល់ ហើយធ្នឹមកាំរស្មីអ៊ិចបានឆ្លងកាត់ផ្នែកខាងឆ្វេងរបស់កណ្តុរ ហើយចេញពីផ្នែកខាងស្តាំ។ មេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្លូវដង្ហើម ឬទៅឆ្វេង និងស្តាំពីលើបំពង់ខ្យល់ក្នុងទិសដៅនៃធ្នឹមកាំរស្មីអ៊ិច។
យើងក៏បានព្យាយាមកំណត់ភាពមើលឃើញ និងឥរិយាបថរបស់ភាគល្អិតនៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមក្នុងករណីដែលគ្មានការភាន់ច្រឡំនៃការដកដង្ហើម និងចលនាបេះដូង។ ដូច្នេះ នៅចុងបញ្ចប់នៃរយៈពេលថតរូបភាព សត្វត្រូវបានសម្លាប់ដោយមនុស្សធម៌ដោយសារការប្រើថ្នាំ pentobarbital ជ្រុលកម្រិត (Somnopentil, Pitman-Moore, Washington Crossing, សហរដ្ឋអាមេរិក; ~65 mg/kg ip)។ សត្វមួយចំនួនត្រូវបានទុកចោលនៅលើវេទិកាថតរូបភាព ហើយនៅពេលដែលដកដង្ហើម និងចង្វាក់បេះដូងឈប់ ដំណើរការថតរូបភាពត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត ដោយបន្ថែមកម្រិតថ្នាំបន្ថែមនៃ MP ប្រសិនបើគ្មាន MP អាចមើលឃើញនៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមទេ។
រូបភាពដែលទទួលបានត្រូវបានកែតម្រូវទាំងរូបភាពរាបស្មើ និងរូបភាពងងឹត ហើយបន្ទាប់មកបានផ្គុំទៅជាខ្សែភាពយន្ត (20 ហ្វ្រេមក្នុងមួយវិនាទី; ល្បឿនធម្មតា 15-25 × អាស្រ័យលើអត្រាដកដង្ហើម) ដោយប្រើស្គ្រីបផ្ទាល់ខ្លួនដែលសរសេរក្នុង MATLAB (R2020a, The Mathworks)។
ការសិក្សាអំពីការបញ្ជូនវ៉ិចទ័រហ្សែន LV ទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវសត្វមន្ទីរពិសោធន៍នៅសាកលវិទ្យាល័យ Adelaide ហើយមានគោលបំណងប្រើប្រាស់លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ SPring-8 ដើម្បីវាយតម្លៃថាតើការបញ្ជូន LV-MP នៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកអាចបង្កើនការផ្ទេរហ្សែននៅក្នុងខ្លួនបានដែរឬទេ។ ដើម្បីវាយតម្លៃពីផលប៉ះពាល់នៃ MP និងដែនម៉ាញេទិក សត្វពីរក្រុមត្រូវបានព្យាបាល៖ ក្រុមមួយត្រូវបានផ្តល់ LV-MP ដែលមានមេដែកដាក់ ហើយក្រុមមួយទៀតបានទទួលក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមាន LV-MP ដោយគ្មានមេដែក។
វ៉ិចទ័រហ្សែន LV ត្រូវបានបង្កើតដោយប្រើវិធីសាស្ត្រដែលបានពិពណ៌នាពីមុន 25, 26។ វ៉ិចទ័រ LacZ បង្ហាញហ្សែន beta-galactosidase ដែលមានទីតាំងនុយក្លេអ៊ែរ ដែលជំរុញដោយប្រូម៉ូទ័រ MPSV ថេរ (LV-LacZ) ដែលផលិតផលិតផលប្រតិកម្មពណ៌ខៀវនៅក្នុងកោសិកាដែលបានប្តូរ ដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងផ្នែកខាងមុខជាលិកាសួត និងផ្នែកជាលិកា។ ការវាស់កម្រិតត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការដាំដុះកោសិកាដោយការរាប់ចំនួនកោសិកាវិជ្ជមាន LacZ ដោយដៃជាមួយអេម៉ូស៊ីតូម៉ែត្រ ដើម្បីគណនាកម្រិតក្នុង TU/ml។ សារធាតុផ្ទុកត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់នៅសីតុណ្ហភាព -80°C រលាយមុនពេលប្រើ និងចងភ្ជាប់ទៅនឹង CombiMag ដោយលាយក្នុងសមាមាត្រ 1:1 និងភ្ញាស់លើទឹកកកយ៉ាងហោចណាស់ 30 នាទីមុនពេលសម្រាល។
កណ្តុរ Sprague Dawley ធម្មតា (n = 3/ក្រុម, ~2-3 ត្រូវបានចាក់ថ្នាំសណ្តំតាមពោះជាមួយនឹងល្បាយនៃការចាក់ថ្នាំ medetomidine 0.4 mg/kg (Domitor, Ilium, អូស្ត្រាលី) និង ketamine 60 mg/kg (Ilium, អូស្ត្រាលី) ខែ) ip) និងបំពង់ខ្យល់តាមមាត់ដោយមិនចាំបាច់វះកាត់ជាមួយនឹងបំពង់ខ្យល់ 16 Ga ។ ដើម្បីធានាថាជាលិកាផ្លូវដង្ហើមទទួលបានការបញ្ជូន LV វាត្រូវបានកែសម្រួលដោយប្រើពិធីការការរំខានមេកានិចដែលបានពិពណ៌នាពីមុនរបស់យើង ដែលក្នុងនោះផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមត្រូវបានជូតជាអ័ក្សជាមួយនឹងកន្ត្រកលួស (N-Circle, Nitinol Tipless Stone Extractor NTSE-022115) -UDH, Cook Medical, សហរដ្ឋអាមេរិក) 30 s28 ។ ការគ្រប់គ្រងបំពង់ខ្យល់នៃ LV-MP ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងទូសុវត្ថិភាពជីវសាស្រ្តប្រហែល 10 នាទីបន្ទាប់ពីការរំខាន។
ដែនម៉ាញេទិកដែលប្រើក្នុងការពិសោធន៍នេះត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធតាមរបៀបស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការសិក្សារូបភាពកាំរស្មីអ៊ិចក្នុងខ្លួន ដោយមានមេដែកដូចគ្នាត្រូវបានកាន់នៅពីលើបំពង់ខ្យល់ដោយប្រើក្លីបស្ទែនចម្រាញ់ (រូបភាពទី 4)។ បរិមាណ 50 μl (2 × 25 μl aliquots) នៃ LV-MP ត្រូវបានបញ្ជូនចូលទៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ (សត្វ n = 3 ក្បាល) ដោយប្រើបំពង់ pipette ដែលមានចុងជែលដូចដែលបានពិពណ៌នាពីមុន។ ក្រុមត្រួតពិនិត្យ (សត្វ n = 3 ក្បាល) បានទទួល LV-MPs ដូចគ្នាដោយមិនប្រើមេដែក។ បន្ទាប់ពីការបញ្ចូលសារធាតុរាវត្រូវបានបញ្ចប់ បំពង់ខ្យល់ត្រូវបានយកចេញពីបំពង់ ET ហើយសត្វត្រូវបានបញ្ចេញបំពង់ខ្យល់ចេញ។ មេដែកនៅនឹងកន្លែងរយៈពេល 10 នាទី បន្ទាប់មកវាត្រូវបានយកចេញ។ កណ្តុរបានទទួលកម្រិតថ្នាំ meloxicam (1 ml/kg) ក្រោមស្បែក (Ilium, អូស្ត្រាលី) បន្ទាប់មកដោយការបញ្ច្រាស់ការប្រើថ្នាំសណ្តំដោយការចាក់ atipamazole hydrochloride (Antisedan, Zoetis, អូស្ត្រាលី) ចំនួន 1 mg/kg។ កណ្តុរត្រូវបានរក្សាភាពកក់ក្តៅ និងតាមដានរហូតដល់ការជាសះស្បើយពេញលេញពីការប្រើថ្នាំសណ្តំ។
ឧបករណ៍ចែកចាយ LV-MP នៅក្នុងទូសុវត្ថិភាពជីវសាស្រ្ត។ អាចមើលឃើញចំណុចកណ្តាល Luer ពណ៌ប្រផេះស្រាលនៃបំពង់ ET លេចចេញពីមាត់ ហើយចុងជែលនៃបំពង់ pipette ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពត្រូវបានបញ្ចូលតាមបំពង់ ET ទៅកាន់ជម្រៅដែលចង់បានទៅក្នុងបំពង់ខ្យល់។
មួយសប្តាហ៍បន្ទាប់ពីនីតិវិធីផ្តល់ថ្នាំ LV-MP សត្វត្រូវបានសម្លាប់ដោយមនុស្សដោយការស្រូប CO2 100% ហើយការបញ្ចេញមតិ LacZ ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប្រើការព្យាបាល X-gal ស្តង់ដាររបស់យើង។ ចិញ្ចៀនឆ្អឹងខ្ចីទាំងបីដែលស្ថិតនៅផ្នែកកន្ទុយត្រូវបានដកចេញ ដើម្បីធានាថាការខូចខាតមេកានិច ឬការរក្សាសារធាតុរាវពីការដាក់បំពង់ endotracheal មិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលក្នុងការវិភាគនោះទេ។ បំពង់ខ្យល់នីមួយៗត្រូវបានកាត់បណ្តោយដើម្បីបង្កើតជាពីរផ្នែកសម្រាប់ការវិភាគ ហើយពួកវាត្រូវបានដាក់ក្នុងចានដែលមានកៅស៊ូស៊ីលីកូន (Sylgard, Dow Inc) ដោយប្រើម្ជុល Minutien (Fine Science Tools) ដើម្បីមើលឃើញផ្ទៃ luminal។ ការចែកចាយ និងលំនាំនៃកោសិកាដែលបានប្តូរត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការថតរូបផ្នែកខាងមុខដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍ Nikon (SMZ1500) ជាមួយកាមេរ៉ា DigiLite និងកម្មវិធី TCapture (Tucsen Photonics, ប្រទេសចិន)។ រូបភាពត្រូវបានថតនៅការពង្រីក 20x (រួមទាំងការកំណត់ខ្ពស់បំផុតសម្រាប់ទទឹងពេញលេញនៃបំពង់ខ្យល់) ដោយប្រវែងទាំងមូលនៃបំពង់ខ្យល់ត្រូវបានថតជាជំហានៗ ដោយធានាបាននូវការត្រួតស៊ីគ្នាគ្រប់គ្រាន់រវាងរូបភាពនីមួយៗ ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមាន "ការដេរ" រូបភាព។ រូបភាពពីនីមួយៗ បន្ទាប់មក បំពង់ខ្យល់ត្រូវបានផ្គុំទៅជារូបភាពសមាសធាតុតែមួយដោយប្រើ Image Composite Editor v2.0.3 (Microsoft Research) ដោយប្រើប្រាស់ក្បួនដោះស្រាយចលនារាបស្មើ។ តំបន់បញ្ចេញមតិ LacZ នៅក្នុងរូបភាពសមាសធាតុនៃបំពង់ខ្យល់ពីសត្វនីមួយៗត្រូវបានវាស់វែងដោយប្រើស្គ្រីប MATLAB ស្វ័យប្រវត្តិ (R2020a, MathWorks) ដូចដែលបានពិពណ៌នាពីមុន ដោយប្រើការកំណត់ 0.35 < Hue < 0.58, Saturation > 0.15, និង Value < 0.7។ តាមរយៈការតាមដានវណ្ឌវង្កនៃជាលិកា របាំងមួយត្រូវបានបង្កើតដោយដៃនៅក្នុង GIMP v2.10.24 សម្រាប់រូបភាពសមាសធាតុនីមួយៗ ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណតំបន់ជាលិកា និងការពារការរកឃើញមិនពិតពីខាងក្រៅជាលិកាបំពង់ខ្យល់។ តំបន់ដែលមានស្នាមប្រឡាក់ពីរូបភាពសមាសធាតុទាំងអស់ពីសត្វនីមួយៗត្រូវបានបូកសរុបដើម្បីបង្កើតតំបន់ដែលមានស្នាមប្រឡាក់សរុបសម្រាប់សត្វនោះ។ បន្ទាប់មក តំបន់ដែលមានស្នាមប្រឡាក់ត្រូវបានបែងចែកដោយតំបន់របាំងសរុបដើម្បីបង្កើតតំបន់ដែលមានសភាពធម្មតា។
បំពង់ខ្យល់នីមួយៗត្រូវបានបង្កប់ក្នុងប៉ារ៉ាហ្វីន ហើយផ្នែកទំហំ 5 μm ត្រូវបានកាត់។ ផ្នែកទាំងនោះត្រូវបានលាបពណ៌ប្រឆាំងនឹងពណ៌ក្រហមលឿនអព្យាក្រឹតរយៈពេល 5 នាទី ហើយរូបភាពត្រូវបានថតដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍ Nikon Eclipse E400 កាមេរ៉ា DS-Fi3 និងកម្មវិធីចាប់យកធាតុ NIS (កំណែ 5.20.00)។
ការវិភាគស្ថិតិទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង GraphPad Prism v9 (GraphPad Software, Inc.)។ សារៈសំខាន់ខាងស្ថិតិត្រូវបានកំណត់នៅ p ≤ 0.05។ ភាពធម្មតាត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយប្រើតេស្ត Shapiro-Wilk ហើយភាពខុសគ្នានៃស្នាមប្រឡាក់ LacZ ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប្រើតេស្ត t ដែលមិនបានផ្គូផ្គង។
MP ចំនួនប្រាំមួយដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងតារាងទី 1 ត្រូវបានពិនិត្យដោយប្រើ PCXI ហើយភាពមើលឃើញត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងតារាងទី 2។ ប៉ូលីស្ទីរ៉ែន MP ពីរ (MP1 និង MP2; 18 μm និង 0.25 μm រៀងគ្នា) មិនអាចមើលឃើញនៅក្រោម PCXI ទេ ប៉ុន្តែគំរូដែលនៅសល់អាចកំណត់អត្តសញ្ញាណបាន (ឧទាហរណ៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5)។ MP3 និង MP4 (10-15% Fe3O4; 0.25 μm និង 0.9 μm រៀងគ្នា) អាចមើលឃើញបន្តិចបន្តួច។ ទោះបីជាមានភាគល្អិតតូចបំផុតមួយចំនួនដែលបានសាកល្បងក៏ដោយ MP5 (98% Fe3O4; 0.25 μm) គឺជាសារធាតុដែលលេចធ្លោជាងគេ។ ផលិតផល CombiMag MP6 ពិបាកសម្គាល់ណាស់។ ក្នុងករណីទាំងអស់ សមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការរកឃើញ MP ត្រូវបានបង្កើនយ៉ាងខ្លាំងដោយការបកប្រែមេដែកទៅមកស្របទៅនឹងសរសៃឈាមតូច។ នៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីសរសៃឈាមតូច ភាគល្អិតបានលាតសន្ធឹងជាខ្សែវែង ប៉ុន្តែនៅពេលដែលមេដែកកាន់តែខិតជិត ហើយកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកកើនឡើង ខ្សែភាគល្អិតត្រូវបានខ្លីនៅពេលដែលភាគល្អិតបានធ្វើចំណាកស្រុកឆ្ពោះទៅផ្ទៃខាងលើនៃសរសៃឈាមតូច (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S1: MP4) ការបង្កើនដង់ស៊ីតេភាគល្អិតនៃផ្ទៃ។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានយកចេញពីសរសៃឈាមតូចៗ កម្លាំងដែននឹងថយចុះ ហើយ MPs រៀបចំឡើងវិញទៅជាខ្សែវែងៗដែលលាតសន្ធឹងពីផ្ទៃខាងលើនៃសរសៃឈាមតូចៗ (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S2:MP4)។ បន្ទាប់ពីមេដែកឈប់ធ្វើចលនា ភាគល្អិតបន្តធ្វើចលនាក្នុងរយៈពេលខ្លីបន្ទាប់ពីឈានដល់ទីតាំងលំនឹង។ នៅពេលដែល MP ផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅ និងឆ្ងាយពីផ្ទៃខាងលើនៃសរសៃឈាមតូចៗ ភាគល្អិតម៉ាញេទិកជាធម្មតាអូសកំទេចកំទីឆ្លងកាត់សារធាតុរាវ។
ភាពមើលឃើញរបស់ MP នៅក្រោម PCXI មានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់រវាងគំរូ។ (ក) MP3, (ខ) MP4, (គ) MP5 និង (ឃ) MP6។ រូបភាពទាំងអស់ដែលបង្ហាញនៅទីនេះត្រូវបានថតជាមួយមេដែកដែលមានទីតាំងប្រហែល 10 មីលីម៉ែត្រនៅពីលើសរសៃឈាមតូចៗ។ រង្វង់ធំៗដែលអាចមើលឃើញគឺជាពពុះខ្យល់ដែលជាប់នៅក្នុងសរសៃឈាមតូចៗ ដែលបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីលក្ខណៈពិសេសគែមខ្មៅ និងសនៃការថតរូបភាពកម្រិតពណ៌ដំណាក់កាល។ ប្រអប់ពណ៌ក្រហមមានការពង្រីកបង្កើនកម្រិតពណ៌។ ចំណាំថាអង្កត់ផ្ចិតនៃគ្រោងការណ៍មេដែកនៅក្នុងរូបភាពទាំងអស់មិនមានមាត្រដ្ឋានទេ ហើយមានទំហំធំជាងការបង្ហាញប្រហែល 100 ដង។
នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានបកប្រែទៅឆ្វេង និងស្តាំតាមបណ្តោយផ្នែកខាងលើនៃសរសៃឈាមតូចៗ មុំនៃខ្សែ MP នឹងផ្លាស់ប្តូរដើម្បីតម្រឹមជាមួយមេដែក (សូមមើលរូបភាពទី 6) ដោយហេតុនេះកំណត់បន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក។ សម្រាប់ MP3-5 បន្ទាប់ពីខ្សែកោងឈានដល់មុំកម្រិតមួយ ភាគល្អិតត្រូវបានអូសតាមបណ្តោយផ្ទៃខាងលើនៃសរសៃឈាមតូចៗ។ នេះជារឿយៗបណ្តាលឱ្យ MPs ប្រមូលផ្តុំជាក្រុមធំៗនៅជិតកន្លែងដែលដែនម៉ាញេទិកខ្លាំងបំផុត (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S3:MP5)។ នេះក៏ជាក់ស្តែងផងដែរនៅពេលថតរូបភាពនៅជិតចុងសរសៃឈាមតូចៗ ដែលបណ្តាលឱ្យ MPs ប្រមូលផ្តុំ និងប្រមូលផ្តុំនៅចំណុចប្រសព្វរវាងសារធាតុរាវ និងខ្យល់។ ភាគល្អិតនៅក្នុង MP6 ដែលពិបាកសម្គាល់ជាង MP3-5 មិនត្រូវបានអូសនៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយសរសៃឈាមតូចៗនោះទេ ប៉ុន្តែខ្សែ MP បានផ្តាច់ចេញ ដោយបន្សល់ទុកភាគល្អិតនៅក្នុងទិដ្ឋភាព (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S4:MP6)។ ក្នុងករណីខ្លះ នៅពេលដែលដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការផ្លាស់ទីមេដែកចម្ងាយឆ្ងាយពីទីតាំងថតរូបភាព MPs ដែលនៅសល់ណាមួយនឹងចុះមកផ្ទៃខាងក្រោមនៃបំពង់យឺតៗដោយទំនាញផែនដី ខណៈពេលដែលនៅសល់ក្នុងខ្សែ (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S5: MP3)។
មុំនៃខ្សែ MP ផ្លាស់ប្តូរ នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំខាងលើសរសៃឈាម។(ក) MP3, (ខ) MP4, (គ) MP5 និង (ឃ) MP6។ ប្រអប់ពណ៌ក្រហមមានការពង្រីកបង្កើនកម្រិតពណ៌។ សូមចំណាំថា វីដេអូបន្ថែមទាំងនេះផ្តល់ព័ត៌មាន ព្រោះវាបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធភាគល្អិតសំខាន់ៗ និងព័ត៌មានថាមវន្ត ដែលមិនអាចមើលឃើញនៅក្នុងរូបភាពឋិតិវន្តទាំងនេះ។
ការធ្វើតេស្តរបស់យើងបានបង្ហាញថា ការធ្វើចលនាមេដែកយឺតៗទៅមកតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់ ជួយសម្រួលដល់ការមើលឃើញរបស់ MP នៅក្នុងបរិបទនៃចលនាស្មុគស្មាញនៅក្នុងខ្លួន។ ការធ្វើតេស្តនៅក្នុងខ្លួនមិនត្រូវបានអនុវត្តទេ ព្រោះអង្កាំប៉ូលីស្ទីរ៉ែន (MP1 និង MP2) មិនអាចមើលឃើញនៅក្នុងសរសៃឈាមតូចៗទេ។ MP ដែលនៅសល់ទាំងបួនត្រូវបានធ្វើតេស្តនៅក្នុងខ្លួនជាមួយនឹងអ័ក្សវែងរបស់មេដែកដែលត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៅពីលើបំពង់ខ្យល់នៅមុំប្រហែល 30° ទៅបញ្ឈរ (សូមមើលរូបភាពទី 2b និង 3a) ព្រោះវាបណ្តាលឱ្យមានខ្សែសង្វាក់ MP វែងជាង និងមានប្រសិទ្ធភាពជាងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកដែលបានបញ្ចប់។ MP3, MP4 និង MP6 មិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់របស់សត្វមានជីវិតណាមួយឡើយ។ នៅពេលដែលផ្លូវដង្ហើមកណ្តុរត្រូវបានថតរូបភាពបន្ទាប់ពីសត្វត្រូវបានសម្លាប់ដោយមនុស្ស ភាគល្អិតនៅតែមើលមិនឃើញ សូម្បីតែពេលដែលបរិមាណបន្ថែមត្រូវបានបន្ថែមដោយប្រើស្នប់សឺរាំងក៏ដោយ។ MP5 មានមាតិកាអុកស៊ីដជាតិដែកខ្ពស់បំផុត ហើយជាភាគល្អិតដែលអាចមើលឃើញតែមួយគត់ ហើយដូច្នេះត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃ និងកំណត់លក្ខណៈឥរិយាបថនៅក្នុងខ្លួនរបស់ MP។
ការដាក់មេដែកលើបំពង់ខ្យល់អំឡុងពេលសម្រាលកូន MP បានបណ្តាលឱ្យ MP ជាច្រើន ប៉ុន្តែមិនមែនទាំងអស់ទេ ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងទិដ្ឋភាព។ ភាគល្អិតដែលចូលទៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញល្អបំផុតនៅក្នុងសត្វដែលត្រូវបានបូជាដោយមនុស្សធម៌។ រូបភាពទី 7 និងវីដេអូបន្ថែម S6: MP5 បង្ហាញពីការចាប់យកមេដែក និងការតម្រឹមភាគល្អិតយ៉ាងរហ័សនៅលើផ្ទៃនៃបំពង់ខ្យល់ ventral ដែលបង្ហាញថា MP អាចត្រូវបានដឹកនាំទៅកាន់តំបន់ដែលចង់បាននៃបំពង់ខ្យល់។ នៅពេលស្វែងរកឆ្ងាយជាងតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់បន្ទាប់ពីការសម្រាលកូន MP មួយចំនួនត្រូវបានគេរកឃើញនៅជិត carina ដែលបង្ហាញថាកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប្រមូល និងរក្សា MP ទាំងអស់ទេ ព្រោះវាត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈតំបន់នៃកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកអតិបរមាក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសារធាតុរាវ។ យ៉ាងណាក៏ដោយ កំហាប់ MP ក្រោយសម្រាលកូនគឺខ្ពស់ជាងនៅជុំវិញតំបន់ដែលបានថតរូបភាព ដែលបង្ហាញថា MP ជាច្រើននៅតែស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ផ្លូវដង្ហើមដែលកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តគឺខ្ពស់បំផុត។
រូបភាពពី (ក) មុន និង (ខ) បន្ទាប់ពីការបញ្ជូន MP5 ចូលទៅក្នុងបំពង់ខ្យល់របស់កណ្តុរដែលទើបត្រូវបានសម្លាប់ថ្មីៗនេះ ដោយមានមេដែកស្ថិតនៅពីលើតំបន់ថតរូបភាព។ តំបន់ថតរូបភាពមានទីតាំងស្ថិតនៅចន្លោះចិញ្ចៀនឆ្អឹងខ្ចីទាំងពីរ។ មុនពេលបញ្ជូន MP មានសារធាតុរាវមួយចំនួននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើម។ ប្រអប់ពណ៌ក្រហមមានការពង្រីកបង្កើនកម្រិតពណ៌។ រូបភាពទាំងនេះគឺមកពីវីដេអូដែលបង្ហាញក្នុងវីដេអូបន្ថែម S6:MP5។
ការបកប្រែមេដែកតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់នៅក្នុងខ្លួនបានបណ្តាលឱ្យខ្សែសង្វាក់ MP ផ្លាស់ប្តូរមុំនៅក្នុងផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមតាមរបៀបស្រដៀងគ្នាទៅនឹងអ្វីដែលឃើញនៅក្នុងសរសៃឈាមតូចៗ (សូមមើលរូបភាពទី 8 និងវីដេអូបន្ថែម S7:MP5)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការសិក្សារបស់យើង MPs មិនអាចត្រូវបានអូសតាមបណ្តោយផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមរស់នៅដូចដែលវាអាចធ្វើបានជាមួយនឹងសរសៃឈាមតូចៗនោះទេ។ ក្នុងករណីខ្លះ ខ្សែសង្វាក់ MP នឹងកាន់តែវែងនៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីទៅឆ្វេង និងស្តាំ។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ យើងក៏បានរកឃើញថាខ្សែភាគល្អិតហាក់ដូចជាផ្លាស់ប្តូរជម្រៅនៃស្រទាប់សារធាតុរាវលើផ្ទៃនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់ ហើយពង្រីកនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីដោយផ្ទាល់ពីលើក្បាល ហើយខ្សែភាគល្អិតត្រូវបានបង្វិលទៅទីតាំងបញ្ឈរ (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S7)។ : MP5 នៅម៉ោង 0:09 ខាងក្រោមស្តាំ)។ លំនាំលក្ខណៈនៃចលនាបានផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីឆ្លងកាត់ផ្នែកខាងលើនៃបំពង់ខ្យល់ទៅចំហៀង (នោះគឺទៅខាងឆ្វេង ឬខាងស្តាំរបស់សត្វ ជាជាងតាមបណ្តោយប្រវែងនៃបំពង់ខ្យល់)។ ភាគល្អិតនៅតែអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទី ប៉ុន្តែនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានដកចេញពីបំពង់ខ្យល់ ចុងខ្សែភាគល្អិតអាចមើលឃើញ (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S8:MP5 ចាប់ផ្តើមពី 0:08)។ នេះស្របនឹងឥរិយាបថ MP ដែលយើងបានសង្កេតឃើញនៅក្រោមដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តនៅក្នុងសរសៃឈាមកែវ។
រូបភាពឧទាហរណ៍ដែលបង្ហាញ MP5 នៅក្នុងបំពង់ខ្យល់របស់កណ្តុរដែលបានទទួលថ្នាំសណ្តំ។ (ក) មេដែកត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានរូបភាពនៅខាងលើ និងខាងឆ្វេងនៃបំពង់ខ្យល់ បន្ទាប់មក (ខ) បន្ទាប់ពីមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំ។ ប្រអប់ពណ៌ក្រហមមានការពង្រីកបង្កើនកម្រិតពណ៌។ រូបភាពទាំងនេះគឺមកពីវីដេអូដែលបង្ហាញក្នុងវីដេអូបន្ថែម S7:MP5។
នៅពេលដែលប៉ូលទាំងពីរត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធក្នុងទិសដៅជើង-ត្បូងខាងលើ និងខាងក្រោមបំពង់ខ្យល់ (ឧ. ការទាក់ទាញ; រូបភាពទី 3b) ខ្សែសង្វាក់ MP លេចឡើងវែងជាង ហើយមានទីតាំងនៅលើជញ្ជាំងចំហៀងនៃបំពង់ខ្យល់ជាជាងនៅលើផ្ទៃបំពង់ខ្យល់ខាងក្រោយ (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S9:MP5)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កំហាប់ភាគល្អិតខ្ពស់នៅទីតាំងតែមួយ (ឧ. ផ្ទៃខាងក្រោយនៃបំពង់ខ្យល់) មិនត្រូវបានរកឃើញបន្ទាប់ពីការចែកចាយសារធាតុរាវនៅពេលដែលឧបករណ៍មេដែកពីរត្រូវបានប្រើ ដែលជាធម្មតាកើតឡើងនៅពេលដែលឧបករណ៍មេដែកតែមួយត្រូវបានប្រើ។ បន្ទាប់មក នៅពេលដែលមេដែកមួយត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដើម្បីរុញប៉ូលដែលបញ្ច្រាស់ (រូបភាពទី 3c) ចំនួនភាគល្អិតដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងវាលនៃទិដ្ឋភាពហាក់ដូចជាមិនកើនឡើងបន្ទាប់ពីការចែកចាយនោះទេ។ ការរៀបចំការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកពីរទាំងពីរគឺពិបាកដោយសារតែកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកខ្ពស់ដែលទាញ ឬរុញមេដែករៀងៗខ្លួន។ ការរៀបចំបន្ទាប់មកត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាមេដែកតែមួយស្របទៅនឹងផ្លូវដង្ហើម ប៉ុន្តែឆ្លងកាត់ផ្លូវដង្ហើមនៅមុំ 90 ដឺក្រេ ដូច្នេះខ្សែដែនឆ្លងកាត់ជញ្ជាំងបំពង់ខ្យល់ក្នុងទិសកែង (រូបភាពទី 3d) ដែលជាទិសដៅដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីកំណត់ថាតើការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតនៅលើជញ្ជាំងចំហៀងអាចត្រូវបានសង្កេតឃើញឬអត់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនេះ មិនមានចលនាដែលអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណបាននៃការប្រមូលផ្តុំ MP ឬចលនាមេដែកនោះទេ។ ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលទាំងអស់នេះ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលមានមេដែកតែមួយ ដែលមានទិសដៅ 30 ដឺក្រេ (រូបភាពទី 3a) ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការសិក្សាអំពីអ្នកដឹកជញ្ជូនហ្សែនក្នុងខ្លួន។
នៅពេលដែលសត្វត្រូវបានថតរូបភាពម្តងហើយម្តងទៀតភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការសម្លាប់ដោយមនុស្សធម៌ អវត្តមាននៃចលនាជាលិកាដែលច្របូកច្របល់មានន័យថា ខ្សែភាគល្អិតតូចៗ និងខ្លីជាងអាចត្រូវបានសម្គាល់នៅក្នុងវាលអន្តរឆ្អឹងច្បាស់លាស់ ដែល "ញ័រ" ស្របតាមចលនាបកប្រែនៃមេដែក។ យ៉ាងណាក៏ដោយ នៅតែមិនអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នូវវត្តមាន និងចលនារបស់ភាគល្អិត MP6។
កម្រិត​ទីទ័រ LV-LacZ គឺ 1.8 × 108 TU/ml ហើយ​បន្ទាប់​ពី​លាយ​ជាមួយ CombiMag MP (MP6) ក្នុង​សមាមាត្រ 1:1 សត្វ​បាន​ទទួល​កម្រិត​ថ្នាំ​បំពង់ខ្យល់ 50 μl នៃ​សារធាតុ​រាវ​បញ្ចេញ​តាម​ផ្លូវដង្ហើម LV ចំនួន 9 × 107 TU/ml (ឧ. 4.5 × 106 TU/កណ្តុរ)។ នៅ​ក្នុង​ការ​សិក្សា​ទាំង​នេះ ជំនួស​ឲ្យ​ការ​បកប្រែ​មេដែក​អំឡុង​ពេល​សម្រាល យើង​បាន​ជួសជុល​មេដែក​នៅ​ទីតាំង​មួយ​ដើម្បី​កំណត់​ថា​តើ​ការ​បញ្ជូន LV (ក) អាច​ត្រូវ​បាន​កែលម្អ​បើ​ធៀប​នឹង​ការ​បញ្ជូន​វ៉ិចទ័រ​ក្នុង​ករណី​ដែល​គ្មាន​ដែន​ម៉ាញេទិក និង (ខ) អាច​ផ្តោត​អារម្មណ៍​បាន​ដែរ​ឬ​ទេ។ កោសិកា​ផ្លូវដង្ហើម​ត្រូវ​បាន​បញ្ជូន​ទៅ​តំបន់​គោលដៅ​មេដែក​នៃ​ផ្លូវដង្ហើម​ខាងលើ។
វត្តមាន​នៃ​មេដែក និង​ការប្រើប្រាស់ CombiMag រួម​ជាមួយ​វ៉ិចទ័រ LV ហាក់ដូចជា​មិនមាន​ផលប៉ះពាល់​អវិជ្ជមាន​ដល់​សុខភាព​សត្វ​នោះទេ ដូច​ពិធីសារ​ចែកចាយ​វ៉ិចទ័រ LV ស្តង់ដារ​របស់​យើង​ដែរ។ រូបភាព​ខាងមុខ​នៃ​តំបន់​បំពង់ខ្យល់​ដែល​រង​ការ​រំខាន​ដោយ​មេកានិច (រូបភាព​បន្ថែម​ទី 1) បាន​បង្ហាញ​ថា មាន​កម្រិត​នៃ​ការ​បញ្ជូន​ខ្ពស់​ជាង​មុន​យ៉ាង​ខ្លាំង​នៅ​ក្នុង​ក្រុម​សត្វ​ដែល​បាន​ព្យាបាល​ដោយ LV-MP នៅពេល​ដែល​មាន​មេដែក (រូបភាព 9a)។ មាន​តែ​ការ​ជ្រលក់​ពណ៌​ខៀវ LacZ តិចតួច​ប៉ុណ្ណោះ​ដែល​មាន​នៅ​ក្នុង​ក្រុម​ត្រួតពិនិត្យ (រូបភាព 9b)។ ការ​វាស់​បរិមាណ​តំបន់​ជ្រលក់​ពណ៌ X-Gal ដែល​បាន​ធ្វើ​ឲ្យ​ធម្មតា​បាន​បង្ហាញ​ថា ការ​គ្រប់គ្រង LV-MP នៅ​ក្នុង​វត្តមាន​នៃ​ដែន​ម៉ាញេទិក​បាន​បង្កើត​ឲ្យ​មាន​ភាព​ប្រសើរ​ឡើង​ប្រហែល 6 ដង (រូបភាព 9c)។
ឧទាហរណ៍រូបភាពសមាសធាតុដែលបង្ហាញពីការបញ្ជូនបំពង់ខ្យល់ដោយ LV-MP (ក) នៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិក និង (ខ) នៅក្នុងអវត្តមាននៃមេដែក។ (គ) ការកែលម្អគួរឱ្យកត់សម្គាល់ខាងស្ថិតិនៅក្នុងតំបន់បញ្ជូន LacZ ដែលមានលក្ខណៈធម្មតានៅក្នុងបំពង់ខ្យល់នៅពេលប្រើមេដែក (*p = 0.029, t-test, n = 3 ក្នុងមួយក្រុម, មធ្យម ± SEM)។
ផ្នែក​ដែល​មាន​ស្នាម​ក្រហម​លឿន​អព្យាក្រឹត (ឧទាហរណ៍​ដែល​បង្ហាញ​ក្នុង​រូបភាព​បន្ថែម 2) បាន​បង្ហាញ​កោសិកា​ដែល​មាន​ស្នាម​ក្រហម LacZ ដែល​មាន​វត្តមាន​ក្នុង​លំនាំ និង​ទីតាំង​ស្រដៀង​គ្នា​នឹង​ការ​រាយការណ៍​ពីមុន។
បញ្ហាប្រឈមដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ការព្យាបាលដោយហ្សែនផ្លូវដង្ហើមនៅតែជាការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មត្រឹមត្រូវនៃភាគល្អិតផ្ទុកទៅកាន់តំបន់ដែលចាប់អារម្មណ៍ និងសម្រេចបានកម្រិតខ្ពស់នៃប្រសិទ្ធភាពបញ្ជូននៅក្នុងសួតដែលកំពុងធ្វើចលនានៅក្នុងវត្តមាននៃលំហូរខ្យល់ និងការបោសសំអាតស្លេសសកម្ម។ ចំពោះសារធាតុផ្ទុក LV ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីព្យាបាលជំងឺផ្លូវដង្ហើម CF ការបង្កើនពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់ភាគល្អិតផ្ទុកនៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមដែលដឹកនាំគឺជាគោលដៅដែលពិបាកយល់រហូតមកដល់ពេលនេះ។ ដូចដែលបានចង្អុលបង្ហាញដោយ Castellani et al., ការប្រើប្រាស់ដែនម៉ាញេទិកដើម្បីកែលម្អការបញ្ជូនមានគុណសម្បត្តិបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្ត្របញ្ជូនហ្សែនផ្សេងទៀតដូចជាអេឡិចត្រូប៉ូរ៉ាស្យុង ព្រោះវាអាចរួមបញ្ចូលគ្នានូវភាពសាមញ្ញ ប្រសិទ្ធភាពចំណាយ ការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មចែកចាយ ប្រសិទ្ធភាពកើនឡើង និងពេលវេលាភ្ញាស់ខ្លីជាង និងអាចមានកម្រិតថ្នាំផ្ទុកតូចជាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការដាក់ភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងម៉ាញេទិកខាងក្រៅមិនដែលត្រូវបានពិពណ៌នាទេ ហើយតាមពិតទៅ លទ្ធភាពនៃវិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុង vivo ដើម្បីបង្កើនកម្រិតនៃការបញ្ចេញហ្សែននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមដែលនៅរស់។
ការពិសោធន៍ PCXI ស៊ីនក្រូត្រុងក្នុងវីត្រូរបស់យើងបានបង្ហាញថា ភាគល្អិតទាំងអស់ដែលយើងបានធ្វើតេស្ត លើកលែងតែប៉ូលីស្ទីរ៉ែន MP អាចមើលឃើញនៅក្នុងការរៀបចំរូបភាពដែលយើងបានប្រើ។ នៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិក MP បង្កើតជាខ្សែដែលប្រវែងរបស់វាទាក់ទងទៅនឹងប្រភេទភាគល្អិត និងកម្លាំងដែនម៉ាញេទិក (ឧ. ភាពជិត និងចលនារបស់មេដែក)។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 10 ខ្សែដែលយើងសង្កេតឃើញត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែភាគល្អិតនីមួយៗត្រូវបានម៉ាញេទិក និងបង្កើតដែនម៉ាញេទិកក្នុងស្រុករបស់វា។ ដែនដាច់ដោយឡែកទាំងនេះបណ្តាលឱ្យភាគល្អិតស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀតប្រមូលផ្តុំ និងភ្ជាប់គ្នា ជាមួយនឹងចលនាដូចខ្សែជាក្រុមដោយសារតែកម្លាំងក្នុងស្រុកពីកម្លាំងទាក់ទាញក្នុងស្រុក និងកម្លាំងច្រានចោលនៃភាគល្អិតផ្សេងទៀត។
គ្រោងការណ៍បង្ហាញ (ក,ខ) រថភ្លើងភាគល្អិតដែលបង្កើតឡើងនៅខាងក្នុងសរសៃឈាមតូចៗដែលពោរពេញដោយសារធាតុរាវ និង (គ,ឃ) បំពង់ខ្យល់ដែលពោរពេញដោយខ្យល់។ សូមចំណាំថា សរសៃឈាមតូចៗ និងបំពង់ខ្យល់មិនត្រូវបានគូរតាមមាត្រដ្ឋានទេ។ បន្ទះ (ក) ក៏មានការពិពណ៌នាអំពី MP ដែលមានភាគល្អិត Fe3O4 ដែលរៀបចំជាខ្សែ។
នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីពីលើសរសៃឈាមតូចៗ មុំនៃខ្សែភាគល្អិតបានឈានដល់កម្រិតសំខាន់សម្រាប់ MP3-5 ដែលមាន Fe3O4 បន្ទាប់ពីនោះខ្សែភាគល្អិតលែងស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងដើមទៀតហើយ ប៉ុន្តែបានផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្ទៃទៅកាន់ទីតាំងថ្មី។ មេដែក។ ឥទ្ធិពលនេះទំនងជាកើតឡើងដោយសារតែផ្ទៃសរសៃឈាមតូចៗកញ្ចក់រលោងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យចលនានេះកើតឡើង។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ MP6 (CombiMag) មិនមានឥរិយាបថបែបនេះទេ ប្រហែលជាដោយសារតែភាគល្អិតមានទំហំតូចជាង មានថ្នាំកូត ឬបន្ទុកផ្ទៃខុសៗគ្នា ឬសារធាតុរាវដឹកជញ្ជូនដែលមានកម្មសិទ្ធិបានប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការផ្លាស់ទី។ ភាពផ្ទុយគ្នានៃរូបភាពនៃភាគល្អិត CombiMag ក៏ខ្សោយជាងដែរ ដែលបង្ហាញថាសារធាតុរាវ និងភាគល្អិតអាចមានដង់ស៊ីតេស្រដៀងគ្នា ហើយដូច្នេះមិនងាយផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកគ្នាទៅវិញទៅមក។ ភាគល្អិតក៏អាចជាប់គាំងផងដែរ ប្រសិនបើមេដែកផ្លាស់ទីលឿនពេក ដែលបង្ហាញថាកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកមិនអាចយកឈ្នះលើការកកិតរវាងភាគល្អិតនៅក្នុងសារធាតុរាវបានទេ ដែលបង្ហាញថាប្រហែលជាវាមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលកម្លាំងដែនម៉ាញេទិក និងចម្ងាយរវាងមេដែក និងតំបន់គោលដៅមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់។ សរុបមក លទ្ធផលទាំងនេះក៏បង្ហាញផងដែរថា ខណៈពេលដែលមេដែកអាចចាប់យក MP ជាច្រើនដែលហូរកាត់តំបន់គោលដៅ វាមិនទំនងទេដែលមេដែកអាចត្រូវបានពឹងផ្អែក។ ដើម្បីផ្លាស់ទីភាគល្អិត CombiMag តាមបណ្តោយផ្ទៃនៃបំពង់ខ្យល់។ ដូច្នេះ យើងសន្និដ្ឋានថា ការសិក្សា LV-MP នៅក្នុងខ្លួនគួរតែប្រើប្រាស់ដែនម៉ាញេទិកឋិតិវន្តដើម្បីកំណត់គោលដៅតំបន់ជាក់លាក់នៃដើមឈើផ្លូវដង្ហើម។
នៅពេលដែលភាគល្អិតត្រូវបានបញ្ជូនចូលទៅក្នុងខ្លួន ពួកវាពិបាកក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុងបរិបទនៃជាលិការាងកាយដែលមានចលនាស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែសមត្ថភាពក្នុងការរកឃើញពួកវាត្រូវបានបង្កើនដោយការបកប្រែមេដែកផ្ដេកពីលើបំពង់ខ្យល់ដើម្បី "រង្គើ" ខ្សែ MP។ ទោះបីជាការថតរូបភាពផ្ទាល់អាចធ្វើទៅបានក៏ដោយ វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការសម្គាល់ចលនាភាគល្អិត នៅពេលដែលសត្វត្រូវបានសម្លាប់ដោយមនុស្ស។ កំហាប់ MP ជាទូទៅខ្ពស់បំផុតនៅទីតាំងនេះ នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានដាក់នៅពីលើតំបន់ថតរូបភាព ទោះបីជាភាគល្អិតមួយចំនួនជាធម្មតាត្រូវបានរកឃើញបន្ថែមទៀតតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់ក៏ដោយ។ ផ្ទុយពីការសិក្សានៅក្នុង vitro ភាគល្អិតមិនអាចត្រូវបានអូសតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់ដោយការបកប្រែមេដែកនោះទេ។ ការរកឃើញនេះគឺស្របនឹងរបៀបដែលទឹករំអិលដែលស្រោបលើផ្ទៃនៃបំពង់ខ្យល់ជាធម្មតាដំណើរការភាគល្អិតដែលស្រូបចូល ដោយចាប់វានៅក្នុងទឹករំអិល ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានសម្អាតដោយយន្តការសម្អាតទឹករំអិល។
យើងបានសន្និដ្ឋានថា ការប្រើប្រាស់មេដែកសម្រាប់ការទាក់ទាញនៅខាងលើ និងខាងក្រោមបំពង់ខ្យល់ (រូបភាពទី 3b) អាចបណ្តាលឱ្យមានដែនម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋានជាង ជាជាងដែនម៉ាញេទិកដែលមានកំហាប់ខ្ពស់នៅចំណុចមួយ ដែលអាចនាំឱ្យមានការចែកចាយភាគល្អិតឯកសណ្ឋានជាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាបឋមរបស់យើងមិនបានរកឃើញភស្តុតាងច្បាស់លាស់ដើម្បីគាំទ្រសម្មតិកម្មនេះទេ។ ដូចគ្នានេះដែរ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកមួយគូដើម្បីរុញច្រាន (រូបភាពទី 3c) មិនបានបណ្តាលឱ្យមានការដាក់ភាគល្អិតកាន់តែច្រើននៅក្នុងតំបន់ដែលបានថតរូបភាពនោះទេ។ ការរកឃើញទាំងពីរនេះបង្ហាញថា ការរៀបចំមេដែកពីរមិនធ្វើអោយប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នូវការគ្រប់គ្រងគោលដៅ MP ក្នុងតំបន់នោះទេ ហើយកម្លាំងម៉ាញេទិកខ្លាំងដែលជាលទ្ធផលគឺពិបាកក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ ដែលធ្វើឱ្យវិធីសាស្រ្តនេះមិនសូវជាក់ស្តែង។ ដូចគ្នានេះដែរ ការតំរង់ទិសមេដែកនៅខាងលើ និងឆ្លងកាត់បំពង់ខ្យល់ (រូបភាពទី 3d) ក៏មិនបានបង្កើនចំនួនភាគល្អិតដែលរក្សាទុកនៅក្នុងតំបន់ដែលបានថតរូបភាពដែរ។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជំនួសទាំងនេះមួយចំនួនអាចមិនទទួលបានជោគជ័យទេ ព្រោះវាបណ្តាលឱ្យមានកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកទាបជាងនៅក្នុងតំបន់ដាក់។ ដូច្នេះ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកមុំ 30 ដឺក្រេតែមួយ (រូបភាពទី 3a) ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវិធីសាស្រ្តងាយស្រួលបំផុត និងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់ការធ្វើតេស្តក្នុងខ្លួន។
ការសិក្សា LV-MP បានបង្ហាញថា នៅពេលដែលវ៉ិចទ័រ LV ត្រូវបានផ្សំជាមួយ CombiMag ហើយបញ្ជូនបន្ទាប់ពីការរំខានខាងរូបវន្តនៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិក កម្រិតបញ្ជូនបានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងបំពង់ខ្យល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុមត្រួតពិនិត្យ។ ដោយផ្អែកលើការសិក្សារូបភាពស៊ីនក្រូត្រុង និងលទ្ធផល LacZ ដែនម៉ាញេទិកហាក់ដូចជាអាចរក្សា LV នៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ និងកាត់បន្ថយចំនួនភាគល្អិតវ៉ិចទ័រដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងសួតយ៉ាងជ្រៅភ្លាមៗ។ ការកែលម្អការកំណត់គោលដៅបែបនេះអាចនាំឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាងមុន ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយកម្រិតបញ្ជូន ការបញ្ជូនក្រៅគោលដៅ ផលប៉ះពាល់នៃការរលាក និងភាពស៊ាំ និងថ្លៃដើមផ្ទុកហ្សែន។ អ្វីដែលសំខាន់នោះ យោងតាមក្រុមហ៊ុនផលិត CombiMag អាចត្រូវបានប្រើរួមគ្នាជាមួយវិធីសាស្ត្រផ្ទេរហ្សែនផ្សេងទៀត រួមទាំងវ៉ិចទ័រវីរុសផ្សេងទៀត (ដូចជា AAV) និងអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក។